EMC World:新统一存储Unity把硬件做到极致?

5月2日-5日,一年一度的企业存储行业盛会EMC World 2016在美国召开。今天我想跟大家讨论下新推出的统一存储Unity,也就是之前被人们称作VNX3(相对于现有的第二代VNX而言)的真正融合SAN+NAS平台。

EMC早在数年前就提出过“存储即软件”的说法,而我却用了这样一个标题。双控阵列的硬件设计还有什么突破点?在这方面努力又是为了什么呢?

此外我还注意到Unity的工作环境温度上限可达50℃,具体情况又是怎样的?

如今在EMC World大会上也看到Future-Ready(未来就绪)的主题,可见与Dell的整合已经全方位展开。

基础软件功能、UnityVSA

从上图可以看出,新产品引入了2U__的控制机箱(DPE__)

新一代Unity统一存储平台包括300F、400F、500F和600F四款全闪存型号,以及300、400、500、600四款混合闪存型号。其实这2个系列的控制器硬件基本一致(后面我们会列出详细配置),只是全SSD不需要支持3.5英寸驱动器和DAE。

上图中可以看到Unity全闪存系列的基础软件和附加产品,支持的存储协议包括文件(File)、块(Block)和VVOLS。如果是非全闪存型号,还会有FAST VP自动分层存储和FAST Cache SSD缓存功能。

右边列出的UnityVSA是一个纯软件(虚拟机)版本的统一存储,其中包括有社区版和专业版。其实VNX在此之前也有社区版的软件。

UnityVSA社区版免费,容量限制为4TB,用于非生产用途;专业版则有10、20和50TB三个容量点,需要付费订阅,并提供增强支持。UnityVSA与Unity硬件阵列之间可以做复制。

UnityDPE:2U双控提供24个主机接口

正如本文标题所言,尽管有不少人认为EMC等厂商的阵列只不过是跑在x86盒子上的软件,然而我们却不应该忽视硬件,特别是作为业界老大的EMC其实在硬件设计上下了很多功夫。下面我们先看看上一代的VNX:

EMC VNX 5200/5400/5600/5800/7600 DPE__控制机箱前/__后示意图

如上图,第二代VNX的DPE为3U机箱,支持25个2.5英寸驱动器,其背部设计比较紧凑,可以支持较多的I/O扩展卡。这只是SAN块存储控制器,如果要支持文件存储还要添加2U的DME机箱也就是NAS网关。

再看看Unity的情况:

上图为EMC Unity 的2U 25个2.5英寸和12个3.5英寸两种DPE,这样的控制机箱存储密度更高。

在EMC Unity DPE的背面,可以看到电源及散热风扇占用的面板空间被压缩到最小,每控制器(上/下)各有2个热插拔I/O子卡的位置。看看下面的示意图会更加清楚些。

“1、2和3”的位置分别为B控的电源模块、SP(控制器基础模块)和2个Ultraflex I/O模块,“4”标识的下半部分为A控。我感觉系统风扇应该是被放置到了DPE机箱的中间部位。

上图同样截自EMC白皮书《_INTRODUCTION TO THE UNITYPLATFORM A Detailed Review_》,可以看到SP能够容忍单个风扇模块故障,如果第二个失效会保存Cache内容并关机。

那么以上这种设计,达到的目的就是在2U机箱中更加灵活的I/O模块,更多的前端主机接口。让我们看看下表:

这个表格里有控制器的详细硬件配置。Unity 300-600(F)的CPU从6核1.6GHz的Xeon E5-2603到12核2.5GHz的E5-2680不等,内存从24GB(3条8GB)到128GB(4条32GB)。

除了每个SP提供2个12Gb/s mini-HD SAS DAE驱动器扩展接口和管理网口之外,还集成有2个10GBase-T万兆以太网和2个CNA网口(可配置为4/8/16Gb FC或者10Gb IP/iSCSI)。另外,2个Ultraflex I/O模块还可支持多种主机接口子卡。每个SP最大的前端接口数量高达12个(双控一共24个),在2U机箱内应该说做到极致了吧?

可能有朋友会问,把3U机箱缩小,或者说在2U基础上提高密度的意义是什么?我认为,密度正是传统双控阵列相对于现在开始流行的ServerSAN/软件定义存储的优势所在。

首先看传统阵列这边。由于SSD用户不再需要堆硬盘数量来获得性能,一个2U机箱25个驱动器达到的IOPS和带宽性能即可满足许多用户的需求;SSD单盘的容量上升速度还比较快,另外RAID 5/6也能达到较高的利用率。

那么再看看ServerSAN/软件定义存储这边。如果是三副本可能要3台2U机箱来才能达到同样的容量,纠删码的起步节点数量更高(网络RAID 5 3+1需要4节点)。如果是2U 4节点的双副本,计算资源较多如果不做超融合就会浪费。而有同行朋友表示超融合不太适合超过10-20个节点的规模,否则计算/存储的配比很难做到平衡利用。

因此个人感觉EMC Unity就是要进一步发挥传统阵列机架空间效率的优势,实现2U双控机箱最佳的接口扩展能力。

50工作温度支持,最高62关机

提高密度后,散热会不会受到影响呢?我在文档中意外发现,Unity的工作环境温度达到了10~50℃的范围。

上表进一步说明了高温触发关机的情况:当环境温度50℃且单个风扇故障时系统关机;环境温度52℃时系统Cache关闭(应该是电池无法正常工作了);再往上是超过62℃关机。作为一款用于数据中心的存储系统,我还没看到过能支持更高的。

VVol和快照支持数量

最后再看一些EMC Unity的系统限制,这些与软件优化也有关系。

表格中包括4个型号支持的驱动数量、裸容量、FAST Cache可用容量、LUN、文件系统和VVols的数量、快照数、复制会话等。

值得一提的是,Unity支持的VVol数量为LUN的10倍以上。记得以前有朋友指出从VMFS转向VVOL之后对阵列的支持能力是个考验,因为每个虚拟机都要对应多个VVol,如有快照则占用数量更多。

另外一点,就是得益于ROW(写重定向)的应用,Unity 600的最大快照数支持16000个,这一数字应该与Dell SC(Compellent)处于同一水平。

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